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INFORME LABORATORIO MOVIMIENTO ACELERADO

LUISA FERNANDA GUERRA ARROYO

Profesor JEAN FREUD MURILLO GARICA

FÍSICA 1

UNIVERSIDAD DE CORDOBA FACULTAD DE EDUCACION LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL MONTERÍA - CÓRDOBA 2020

MARCO TEORICO Un cuerpo realiza un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) cuando su trayectoria es una línea recta y su aceleración es constante. Esto implica que la velocidad aumenta o disminuye su módulo de manera uniforme. 



Ecuaciones del MRUA 1 x=x o + v o t + a t 2 2 dx v= =v o +at dt d 2 x dv a= 2 = =cte dt dt Graficas del MRUA

Tomado de: [ CITATION Fer \l 9226 ]

TRATAMIENTO DE DATOS Tabla 1. Valores de Posición en Y vs Tiempo

TIEMPO (s)

POSICION Y (m)

0,0000

-0,0105

0,0333

-0,0240

0,0666

-0,0506

0,1000

-0,0851

0,1333

-0,1382

0,1666

-0,1933

0,1999

-0,2663

0,2332

-0,3386

0,2666

-0,4363

0,2999

-0,5447

0,3332

-0,6655

0,3665

-0,7930

0,3999

-0,9319

0,4332

-1,0898

0,4665

-1,2524

T^2

TY

0,0000 0,0000 0,0011 0,0008 0,0044 0,0034 0,0100 0,0085 0,0178 0,0184 0,0278 0,0322 0,0400 0,0533 0,0544 0,0790 0,0711 0,1163 0,0899 0,1633 0,1110 0,2218 0,1344 0,2907 0,1599 0,3726 0,1876 0,4721 0,2176 0,5843

T^4 0,000000 0 0,000001 2 0,000019 7 0,000099 8 0,000315 6 0,000770 4 0,001598 2 0,002959 7 0,005050 1 0,008088 0 0,012327 6 0,018051 2 0,025565 9 0,035209 9 0,047359 4

T^2Y 0,0000 0,0000 0,0002 0,0009 0,0025 0,0054 0,0106 0,0184 0,0310 0,0490 0,0739 0,1065 0,1490 0,2045 0,2726

Fuente: Autores.

Ajuste por minimos cuadrados: n=

15

m=

-2,656

Posicion vs Tiempo 0.0000 0.0000 0.1500 =0.1000 −x 2.66 x + 0.16 f(x) = −0.0500 5.28 x² −f(x) 0.19 − 0.01 -0.2000 -0.4000 -0.6000

0.2000

0.2500

b =0.30000,1648 0.3500

Correlación =

0.4000

0.4500

-0,96917

-0.8000 -1.0000 -1.2000 -1.4000

y ( t ) =−2,656 t+0,1648

0.5000

Figura 1. Grafica Posicion vs Tiempo Fuente: Autor

Ajuste por tendencia parabolica para hallar la aceleracion: b=

-0,1974

c=

-5,6644

a=

-0,0291

y ( t ) =−5,6644 t 2−0.1974 t−0,029 a=

d2 y =−11,3288 → Aceleracion exp . dt 2

Tabla 2. Valores de Velocidad vs Tiempo

TIEMPO (s) 0 0,033311111 0,066633333 0,099955556 0,133288889 0,166600000 0,199944444 0,233244444 0,266577778 0,299888889 0,333211111 0,366544444 0,399866667 0,433177778

VELOCIDAD (m/s)

T^2

0 -0,600683333 -0,916948111 -1,313993425 -1,622216487 -1,923011789 -2,180595746 -2,550887351 -3,092207856 -3,440265521 -3,726322034 -3,996070275 -4,454237083 -4,810202441

0 0,001109630 0,004440001 0,009991113 0,017765928 0,027755560 0,039977781 0,054402971 0,071063712 0,089933346 0,111029645 0,134354830 0,159893351 0,187642987

TV 0 -0,020009429 -0,061099309 -0,131340943 -0,216223433 -0,320373764 -0,435998005 -0,594980303 -0,824313899 -1,031697405 -1,241651905 -1,464737359 -1,781100935 -2,083672804

Fuente: Autores.

Ajuste por minimos cuadrados: n=

14 v ( t )=−10,717 t−0,1522

m= b=

-10,717 -0,1522

Correlación =

-0,99849

a=

dv =−10,171→ Aceleracion exp . dt

Figura 2. Grafica Velocidad vs Tiempo

Velocidad vs Tiempo 0

0 f(x) = − 10.72 0 x − 0.15 0

0

0

0

0

0

0

0

-1 -2 -3 -4 -5 -6

Fuente: Autores Tabla 3. Valores de Velocidad vs Magnitud de la Posición.

MAGNITUD DE LA POSICION Y (m)

VELOCIDAD (m/s)

V^2

0,0240

0,6071

0,0509

0,9203

0,0853

1,3140

0,1383

1,6264

0,1937

1,9259

0,2667

2,1828

0,3391

2,5535

0,4368

3,0931

0,5449

3,4403

0,6658

3,7290

0,7934

3,9968

0,9322

4,4544

1,0902

4,8104

0,3686 0,8470 1,7266 2,6453 3,7091 4,7647 6,5205 9,5675 11,835 6 13,905 1 15,974 3 19,841 3 23,140 0

Y^2 0,000 6 0,002 6 0,007 3 0,019 1 0,037 5 0,071 1 0,115 0 0,190 8 0,296 9 0,443 4 0,629 5 0,869 1 1,188 4

Fuente: Autores.

Linealizacion: L ( y )=21,392 y−0,3170

YV

YV^2

0,014 6 0,0089 0,046 9 0,0431 0,112 1 0,1473 0,224 9 0,3658 0,373 0 0,7184 0,582 1 1,2706 0,866 0 2,2114 1,351 1 4,1792 1,874 5 6,4487 2,482 9 9,2587 3,171 1 12,6740 4,152 5 18,4969 5,244 1 25,2261

1

n=

13

m=

21,392 L

b=

-0,3170

Correlación =

0,99874

( 12 )=21,392( 12 )−0,3170=10,379

Figura 3. Grafico Velocidad^2 vs Magnitud de la Posición .

Velocidad^2 vs Magnitud de la Posicion 25.0000 f(x) = 21.39 x − 0.32

20.0000 15.0000 10.0000 5.0000 0.0000 0.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

1.2000

Fuente: Autores.

Determinación de la Aceleración Teórica

a=

9,81 H 1+ 6,37 ×102

(

H=

49

2

)

Aceleración Teórica =

9,752294118

ANALISIS DE RESULTADOS   

Se demuestra que las graficas del MRUA son para posición una parábola, para la velocidad una línea recta y la aceleración una constante. Se denota una excelente correlación entre variables de las anteriores tablas. Las aceleraciones obtenidas son muy parecidas a la teórica su único cambio es el signo a excepción de la última.

REFERENCIAS Fernandez, J. (s.f.). Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.). Obtenido de https://www.fisicalab.com/apartado/mrua